DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


Ứng dụng GIS và GPS trong quản lý rác và chất thải rắn

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ô nhiễm môi trường là vấn đề nan giải của nhiều quốc gia trên thế giới, Việt Nam cũng không ngoại lệ. Trong những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên trầm trọng và phổ biến dẫn tới suy thoái môi trường đất, nước,không khí, đặc biệt là tại các đô thị lớn lượng chất thải rắn (CTR) – rác – ngày càng gia tăng cùng với tốc độ gia tăng dân số và đô thị hóa.

Theo thống kê, tại thành phố Cần Thơ  tổng lượng rác thải sinh ra khoảng 795 tấn rác tươi/ngày vào:
  • Năm 2006, năm 2007 tổng lượng rác thải sinh ra là: 800 tấn rác tươi/ngày (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2008).
  • Năm 2008 con số này là 843 tấn rác tươi/ngày hay khoảng 310 ngàn tấn rác tươi/năm, chưa kể rác công nghiệp, rác y tế và rác độc hại. 
Nếu tính thành thể tích thì tương đương 1 triệu m3 rác tươi/năm, lượng rác này nếu đổ thành lớp nén chặt dày 0,5m thì phải cần 500 ngàn m2 (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2009). Trong khi đó Cần Thơ hiện nay hoàn toàn không có bãi rác đúng tiêu chuẩn, hay nhà máy xử lý rác hợp qui định. Do đó, vấn đề quản lý CTR đã trở thành vấn đề bức xúc và cần được quan tâm đúng mức hơn.

Ngày nay GIS được ứng dụng phổ biến trong việc quản lý và xử lý các vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường. Ví dụ như ứng dụng GIS/GPS trong quan trắc và quản lý chất thải rắn nhằm phân tích dựa trên vị trí các nguồn thải, chế độ thủy văn, địa hình đất gió, đường xá,… để quy hoạch tuyến vận chuyển, nơi tập trung, nơi xử lý chất thải,... Có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy vai trò quan trọng của GIS trong việc quản lý và qui hoạch các vấn đề liên quan quản lý đô thị. Trong số đó, Nguyễn Tiến Hoàng et al. (2010) đã nghiên cứu hai vấn đề: xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về hệ thống thu gom CTR và ứng dụng GIS thử nghiệm sắp xếp lại hệ thống thùng rác hiện tại. Đây là căn cứ quan trọng để thành phố tiến hành điều chỉnh quy hoạch mạng lưới thu gom CTR hợp lý. Một nghiên cứu  điển hình khác của Bruce Gordon Wilson và Julie K Vincent (2007) cũng sử dụng thiết bị GPS thu thập dữ liệu và đánh giá hiệu quả hoạt động của trạm trung chuyển.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hiện trạng hệ thống thu gom và trung chuyển CTR ở thành phố Cần Thơ

Trước đây thành phố thu gom CTR vào ban ngày, nhưng theo kế hoạch hành động số 28 ban hành ngày 12 tháng 12 năm 2006 thì trên  địa bàn quận Ninh Kiều chuyển sang thu gom CTR trong dân vào ban đêm. Việc thu gom CTR diễn ra định kỳ hàng ngày, bắt đầu lúc 18:00 và kết thúc lúc 22:00 (riêng tuyến Nguyễn Văn Cừ nối dài, Trần Hoàng Na, Tầm Vu,… thu gom từ 8:00 – 15:00).

 
Hình 1: Qui trình thu gom chất thải rắn từ sinh hoạt ở thành phố Cần Thơ

Hình 1 mô tả qui trình thu gom CTR sinh hoạt ở thành phố Cần Thơ, CTR được các hộ dân bỏ vào thùng chứa chuyên dụng hoặc thùng chứa tạm, túi nilong,… trước khi đổ vào xe rác.

Các phương tiện thu gom CTR chính hiện nay ở thành phố Cần Thơ bao gồm ba loại: (i) xe đẩy tay dung tích 660L – xe loại 1, (ii) xe kéo tay dung tích 1.000L – xe loại 2, và (iii) xe kéo có gắn động cơ dung tích 1.000L – xe loại 3 (Hình 2).

Hiện trạng trung chuyển CTR có nhiều bất cập, các xe thu gom thực hiện trung chuyển tại các điểm hẹn trên đường, các xe này nối đuôi nhau chờ đợi rất lâu tại điểm hẹn gây cản trở giao thông, ảnh hưởng không tốt đến môi trường xung quanh. Do đó, việc xây dựng và sử dụng trạm trung chuyển là rất cần thiết trong điều kiện hiện nay.

 Địa điểm, đối tượng và thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: các tuyến đường gần khu vực trạm trung chuyển hẻm 190 đường 30/4, phường Hưng Lợi- quận Ninh Kiều- thành phố Cần Thơ được chọn làm địa điểm nghiên cứu (Hình 3).   
  
 Đối tượng nghiên cứu: đề tài khảo sát 35 xe kéo tay di chuyển trên phạm vi những tuyến đường trong khu vực nghiên cứu kể trên. Phường Hưng Lợi với diện tích là 3,418 km2, dân số 34.973 người và mật độ dân số là 10.232 người/km2

Phương pháp lấy số liệu

Số liệu thứ cấp: kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan tại thành phố Cần Thơ cũng như số liệu từ công ty Công trình Đô thị: Báo cáo  đánh giá tác  động môi trường dự án  đầu tư lắp  đặt hệ thống thùng ép rác kín và xây dựng  điểm trung chuyển rác hẻm 190  đường 30/4 phường Hưng Lợi-quận Ninh Kiều (Công ty Công trình đô thị, 2006), Báo cáo diễn biến chất lượng môi trường Thành phố Cần Thơ 10 năm (1990 – 2008) (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2009),...

Số liệu sơ cấp bao gồm các  đo  đạc tại hiện trường.  Ứng dụng thiết bị  GPS (Hình 4A) gắn trực tiếp trên các phương tiện thu gom và vận chuyển nhằm ghinhận thông tin đường đi, thời gian, khoảng cách, vận tốc,… mỗi giây của các hoạt động trong hệ thống thu gom và trung chuyển CTR bằng xe kéo tay. Ngoài ra, tác giả còn thu thập số liệu thông qua khảo sát thực tế bằng nhiều cách tiếp cận khác nhau như: đồng hồ điện tử, máy quay phim, bảng phỏng vấn ngắn,...

Phương pháp phân tích 

Đồng hồ bấm tay giúp xác định các mốc thời gian: xuất phát, dừng tại điểm hẹn, bắt đầu đổ/trung chuyển, kết thúc đổ/trung chuyển và thời điểm kết thúc ca làm việc tại nơi cất xe kéo tay. Các số liệu lưu trên GPS  được phân tích theo các khoảng thời gian, các mốc thời gian của đồng hồ bấm tay để phân tích và tính toán thống kê các hoạt động chi tiết của quá trình thu gom và trung chuyển CTR.

Thiết bị GPS cung cấp hệ thống dữ liệu tọa độ, thời gian, khoảng cách và vận tốc theo mỗi giây. Các dữ liệu này có thể dễ dàng thể hiện và phân tích trên các phần mềm GIS (Mapinfo, ArcGis, QGIS,…) với hệ quy chiếu trắc  địa Longtitude/Latitude (WGS 84- World Geodetic System) lưới chiếu tọa độ phẳng UTM (Universal Transverse Mercator) hoặc có thể dễ dàng thể hiện vị trí hoặc tuyến đường trên Google Earth. Hình 4 thể hiện một đoạn lộ trình thu gom của một Tạp chí Khoa học 2011:20b 1-11     Trường Đại học Cần Thơ  6 xe kéo tay trên Google Earth (Hình 4B), QGIS (Hình 4C) và Mapinfo phiên bản 10.0 (Hình 4D). Rõ ràng số liệu thu được từ các máy GPS giúp ta dễ dàng minh họa, quan sát, phân tích và tính toán trên bảng đồ đã được số hóa bởi các phần mềm GIS thông dụng hoặc các cơ sở dữ liệu thuộc tính khác (ví dụ Google Earth).

Ngoài ra, các tính toán chính và phân tích trong bài viết này tác giả sử dụng phần mềm Excel.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 

Nghiên cứu đã ứng dụng GIS và GPS để hổ trợ công tác quan trắc hệ thống thu gom và trung chuyển CTR nhằm tạo điều kiện thuận tiện cho người quản lý đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống hiện tại. Qua đó phân tích những khó khăn và thuận lợi của hệ thống hiện tại làm cơ sở cho những nghiên cứu chuyên sâu trong tương lai. Kết quả cho thấy, để thu gom 1m3 CTR thì xe loại 1 (660L) sử dụng thời gian ít nhất kế đến là xe loại 2 (1.000L) và thời gian lâu nhất thuộc về xe loại 3 (1.000L- có gắn động cơ). Khoảng cách thu gom 1m3 CTR của xe loại 1 ngắn nhất, tiếp đến là xe loại 2 và xe loại 3 thì dài nhất. Trung bình ba loại xe mỗi chuyến thực hiện trung chuyển mất 1,1±0,9 phút nhưng thời gian đợi ở mỗi điểm hẹn khá lâu là 46,6±37,3 phút (lâu nhất lên đến 187,8 phút), trong khi đó thời gian trung bình cho một chuyến thu gom chỉ là 42,8±20,3 phút. Trong thời gian khảo sát tổng thời gian một chuyến có khi lại kéo dài đến 320,9 phút tức hơn 5 giờ tuy thời gian thực sự dành cho thu gom không nhiều. Điều này làm giảm năng suất lao động đồng thời gây ô nhiễm, mất mỹ quan và lây lan dịch bệnh tại các điểm hẹn trên

Nguồn: eKGIS

Bản quyền © Climate GIS, Chịu trách nhiệm xuất bản: Trần Văn Toàn, Mail: climategis@gmail.com, Hotline: +84 979 91 6482